Netty学习前基本知识_BIO 、NIO 、AIO 总结


熟练掌握 BIO、NIO、AIO的基本概念以及一些常见问题是你准备面试的过程中不可或缺的一部分,另外这些知识点也是你学习 Netty 的基础。

基本概念

IO模型就是说用什么样的通道进行数据的发送和接收,Java 共支持3种网络编程 IO 模式:BIO、NIO、AIO。Java 中的 BIO、NIO 和 AIO 理解为是 Java 语言对操作系统的各种 IO 模型的封装。我们在使用这些 API 的时候,不需要关系操作系统层面的知识,也不需要根据不同操作系统编写不同的代码。

同步与异步

  • 同步:同步就是发起一个调用后,被调用者未处理完请求之前,调用不返回。
  • 异步:异步就是发起一个调用后,立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求,但是被调用者并没有返回实际的结果,此时可以处理其他的请求,被调用者通常依靠事件、回调等机制来通知调用者其返回结果。

同步和异步的区别最大在于异步的话调用者不需要等待结果处理,被调用者会通过回调等机制来通知调用者返回结果。

阻塞与非阻塞

  • 阻塞:阻塞就是发起一个请求,调用者一直等待请求结果返回,也就是当前线程会被挂起,无法从事其他任务,只有当条件就绪才能继续。
  • 非阻塞:非阻塞就是发起一个请求,调用者不用一直等着结果返回,可以先去干其他的事情。

同步异步与阻塞非阻塞(段子)

老张烧开水的故事

出场人物:老张,水壶两把(普通水壶,简称水壶;会响的水壶,简称响水壶)。

  1. 老张把水壶放到火上,立等水开。(同步阻塞

老张觉得自己有点傻

  1. 老张把水壶放到火上,去客厅看电视,时不时去厨房看看水开没有。(同步非阻塞

老张还是觉得自己有点傻,于是变高端了,买了把会响笛的那种水壶。水开之后,能大声发出嘀~~的噪音。

  1. 老张把响水壶放到火上,立等水开。(异步阻塞

老张觉得这样傻等意义不大

  1. 老张把响水壶放到火上,去客厅看电视,水壶响之前不再去看它了,响了再去拿壶。(异步非阻塞

老张觉得自己聪明了。

所谓同步异步,只是对于水壶而言

  • 普通水壶:同步;响水壶:异步。
  • 虽然都能干活,但响水壶可以在自己完工之后,提示老张水开了,这是普通水壶所不能及的。
  • 同步只能让调用者去轮询自己(情况2中),造成老张效率的低下。

所谓阻塞非阻塞,仅仅对于老张而言

  • 立等的老张:阻塞;看电视的老张:非阻塞。
  • 情况1 和 情况3 中老张就是阻塞的,媳妇喊他都不知道。虽然情况3中响水壶是异步的,可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的,这样才能发挥异步的效用。

常见的 I/O 模型对比

所有的系统 I/O 都分为两个阶段:等待就绪 和 操作。